(本小题满分12分)
(1)设点Q的坐标为(x',y'),则x'=x-2a,y'=-y,即x=x'+2a,y=-y'.
∵点P(x,y)在函数y=loga(x-3a)图象上
∴-y'=loga(x'+2a-3a),即y′=loga
∴g(x)=loga
(2)由题意x∈[a+2,a+3],则x-3a=(a+2)-3a=-2a+2>0,=>0.
又a>0,且a≠1,∴0<a<1,|f(x)-g(x)|=|loga(x-3a)-loga|=|loga(x2-4ax+3a2)|
∵|f(x)-g(x)|≤1∴-1≤loga(x2-4ax+3a2)≤1,r(x)=x2-4ax+3a2对称轴为x=2a
∵0<a<1∴a+2>2a,则r(x)=x2-4ax+3a2在[a+2,a+3]上为增函数,
∴函数u(x)=loga(x2-4ax+3a2)在[a+2,a+3]上为减函数,
从而[u(x)]max=u(a+2)=loga(4-4a).
[u(x)]min=u(a+3)=loga(9-6a),
又0<a<1,则 | loga(9-6a)≥-1 | loga(4-4a)≤1 |
| |
∴0<a≤
(3)由(1)知g(x)=loga,而把y=g(x)的图象向左平移a个单位得到y=h(x)的图象,则h(x)=loga=-logax,
∴F(x)=2a1-h(x)-a2-2h(x)+a-h(x)=2a1+logax-a2+2logax+alogax=2ax-a2x2+x,
即F(x)=-a2x2+(2a+1)x,又a>0,且a≠1,F(x)的对称轴为x=,又在[,4]的最大值为,
①令<⇒a2-4a-2>0⇒a<2-(舍去)或a>2+;此时F(x)在[,4]上递减,∴F(x)的最大值为F()=⇒-a2+(2a+1)=⇒a2-8a+16=0⇒a=4∉(2+,+∞),此时无解;
②令>4⇒8a2-2a-1<0⇒-<a<,又a>0,且a≠1,∴0<a<;此时F(x)在[,4]上递增,∴F(x)的最大值为F(4)=⇒-16a2+8a+4=⇒a=,又0<a<,∴无解;
③令≤≤4⇒⇒且a>0,且a≠1
∴≤a≤2+且a≠1,此时F(x)的最大值为F()=⇒-a2+=⇒=⇒a2-4a-1=0,
解得:a=2±,又≤a≤2+且a≠1,∴a=2+;
综上,a的值为2+.